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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Ancora una volta sull'alimentazione del multimetro digitale dalla rete. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori Il tema dell'alimentazione di rete per i multimetri digitali compatti non è nuovo, è stato più volte sollevato nelle pagine della letteratura radioamatoriale. In particolare, questo problema è stato studiato in dettaglio in [1]. L'alimentazione del multimetro deve garantire l'isolamento galvanico del circuito di uscita dalla rete di alimentazione con una piccola capacità passante (non più di 20...30 pF) ed essere semplice e compatta. La struttura ottimale dell'alimentazione di rete per un multimetro oggi è un convertitore di tensione AC-DC step-down stabilizzato con un trasformatore che funziona a una frequenza elevata (decine e centinaia di kilohertz). Tra i tanti progetti simili, il dispositivo [2], ad esempio, gode di meritata popolarità tra i radioamatori. Secondo l'autore il punto debole di tali sorgenti è il trasformatore ad alta frequenza, che deve essere prodotto in modo indipendente. Allo stesso tempo, questa è la parte più critica del convertitore. Dalla sua qualità dipendono sia il corretto funzionamento del multimetro che la sicurezza di lavorare con esso. Sapendo questo, alcuni radioamatori che non hanno le competenze per realizzare trasformatori semplicemente non si impegnano a ripetere tali dispositivi, per non rischiare dispositivi costosi. Uno dei modi per ottenere una buona ripetibilità di qualsiasi progetto è l'assenza di parti autoprodotte, così come di quelle che scarseggiano. Questo approccio è favorevole anche per una serie di altre qualità di progettazione: affidabilità, facilità di produzione, manutenibilità.
Tenendo conto di quanto sopra, l'autore ha sviluppato e offre ai radioamatori la propria versione dell'alimentatore di rete per un multimetro digitale portatile. Il dispositivo è semplice e non richiede installazione. Principali caratteristiche tecniche
Il dispositivo, il cui schema è mostrato in Fig. 1 è un convertitore AC-DC a due stadi. I parametri della tensione di uscita necessari per alimentare il multimetro sono formati dallo stabilizzatore lineare integrato DA2. Il primo stadio del convertitore è un dispositivo già pronto che oggi quasi tutti hanno: un caricabatterie per cellulare con una tensione di uscita di 5 V (A1). Attraverso il connettore X1, la sua tensione viene fornita all'ingresso del secondo convertitore boost A2 - microassemblaggio PSD-0512ELF (DA1), operante ad una frequenza di circa 100 kHz. La tensione di uscita di questo microassieme è di 12 V e il suo circuito di uscita è isolato dal circuito di ingresso. Sono i parametri di questo isolamento che sono indicati nelle principali caratteristiche tecniche del dispositivo. Anzi, sono ancora più alti, poiché anche il circuito di uscita del caricabatterie è isolato dalla rete. Un ulteriore vantaggio della struttura descritta è la capacità di alimentare il multimetro da qualsiasi sorgente di tensione a 5 V CC, inclusa quella inclusa nel dispositivo testato dal multimetro. Il resistore R2 fornisce il carico iniziale del caricabatterie finché il convertitore di microassemblaggio DA1 non inizia a funzionare. Il resistore R1 funge da carico minimo per questo microgruppo, poiché la corrente consumata dal carico principale (multimetro) è piccola e dipende dalla modalità operativa del multimetro e il funzionamento senza carico è controindicato per il microgruppo. La tensione di uscita del microgruppo viene fornita allo stabilizzatore integrato (DA2), che la abbassa a 9 V. Dall'uscita dello stabilizzatore, la tensione viene fornita al multimetro attraverso un filtro passa basso C2L1C3 con una frequenza di taglio di circa 50 kHz, che impedisce alle interferenze ad alta frequenza create dal microassemblaggio DA1 di penetrare nel multimetro e nel dispositivo in prova. Il condensatore C2, inoltre, elimina la possibile autoeccitazione dello stabilizzatore DA2. Qualche parola sulla scelta dello stabilizzatore integrato DA2. L'opzione ideale sarebbe quella di utilizzare il microcircuito 78L09 con una tensione di uscita di 9 V. Tuttavia, questi microcircuiti non sono molto richiesti oggi, quindi i negozi spesso semplicemente non li ordinano, per cui non possono essere trovati in vendita. Pertanto, è stato utilizzato lo stabilizzatore integrato più comune della serie 78L05, la cui tensione di stabilizzazione è di 5 V aumentata a 9 V includendo un diodo zener VD1 nel circuito del suo filo comune. Poiché questo diodo zener ha una tensione di stabilizzazione nominale di 3,6 V, la tensione all'uscita dello stabilizzatore DA2 aumenta, in senso stretto, solo a 8,6 V, ma questo è abbastanza per il funzionamento del multimetro. Le parti della sorgente (ad eccezione del caricatore del cellulare) sono posizionate su un circuito stampato di dimensioni 39x20 mm, il cui disegno è mostrato in Fig. 2. Si prega di notare che nel disegno manca il connettore X1, lasciando solo spazio per la sua installazione.
Il fatto è che dovresti usare un caricabatterie con un connettore standard che si collega a un telefono cellulare e questo connettore può essere diverso per i diversi telefoni. Pertanto, quando si inizia a produrre il dispositivo descritto, è necessario prima determinare il tipo di connettore necessario, trovare lo stesso e adattare il disegno del circuito stampato per adattarlo. Ciò consentirà di utilizzare il caricabatterie sia per lo scopo previsto (caricare la batteria del telefono) sia per alimentare il multimetro. Connettore X2 - blocco da una batteria Krona usata. Tutti i resistori e i condensatori sono di dimensione 1206, l'induttore L1 è SQC322520T-100K-N di dimensione 1210. Il circuito stampato finito viene montato nel vano batteria del multimetro in qualsiasi modo conveniente. È possibile scaricare il file PCB in formato Sprint Layout 5.0 da ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/12/bp-mult.zip. Letteratura
Autore: A. Savchenko
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